Page 228 - 《精细化工》2021年第7期

·1510· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

氢反应的影响见表 5。由表 5 可知，DMT 转化率和 氢反应的影响，结果见图 6。由图 6 可知，当催化
DMCD 选择性随着负载量的增加先增加后降低。当 剂用量≤0.067 g 时，DMT 转化率随着催化剂用量的
Ru 负载量从 1%增加到 3%时，随着催化活性中心的 增加而增加，而 DMCD 的选择性几乎保持不变。当催
增加，催化活性明显提高。当 Ru 负载量为 3%时， 化剂用量≥0.067 g 时，DMT 转化率可以达到 100%。
DMT 转化率和 DMCD 选择性最高。而当 Ru 负载量 考虑到 Ru 为贵金属，为提高其利用率，兼顾 DMT
增加到 4%时，DMT 转化率和 DMCD 选择性都有所 转化率和 TON（转化数），因此，选择交叉点时催
降低，这是因为，负载量增加导致 Ru 纳米粒子部 化剂用量（0.05 g）作为最佳用量，进行后续实验。
分发生团聚（见图 2e）。因此 Ru 的最佳负载量为 3%，
此时 DMT 转化率为 93.5%，DMCD 选择性为 99.6%。

表 5 Ru 负载量对 DMT 加氢反应的影响
Table 5 Effect of the loadings of Ru on hydrogenation of
DMT
选择性/%
催化剂 X DMT/%
DMCD 1,4-二甲基环己烷
1% Ru/ CN-1000 16.7 87.3 12.7
2% Ru/ CN-1000 59.7 94.8 5.20
3% Ru/ CN-1000 93.5 99.6 0.40

4% Ru/ CN-1000 74.7 96.2 3.80 图 6 催化剂用量对 DMT 加氢反应的影响
Fig. 6 Effect of catalyst dosage on hydrogenation of DMT
注：反应条件为 DMT 1.00 g，催化剂 0.05 g，乙酸乙酯 30

mL，反应温度 120 ℃，反应压力 5.0 MPa，反应时间 1.0 h，转 2.8.5 反应温度对 DMT 加氢反应的影响
速 600 r/min。
保持 2.8.4 节 其他反 应条 件不变 ，以 3%
2.8.3 不同炭化温度对 DMT 加氢反应的影响 Ru/CN-1000 为催化剂，考察反应温度对 DMT 加氢
炭化温度对 DMT 加氢反应的影响见表 6。由表 反应的影响，结果见图 7。由图 7 可知，DMT 的转化
6 可知，随着炭化温度的升高，DMT 的转化率呈先 率随着反应温度的升高而增加。当反应温度≥140 ℃
增加后降低的趋势。当炭化温度为 1000 ℃时，DMT 时，DMT 转化率保持 100%，而 DMCD 的选择性略
转化率和 DMCD 选择性最高。这与表 2 中石墨氮含 微降低。这主要是随着反应温度的升高，副反应加
量随温度的变化趋势是一致。当进一步升高温度至 剧导致 DMCD 的选择性降低。因此，选择适宜的反
1100 ℃时，高氧化态氮的含量急剧增加，从而降低 应温度为 140 ℃进行后续实验。
了催化剂的催化活性。因此后续选择炭化温度 1000
℃进行工艺条件的优化研究。

表 6 不同炭化温度对 DMT 加氢反应的影响
Table 6 Effect of carbonization temperature on hydrogenation of
DMT

选择性/%
炭化温度/℃ X DMT/%
DMCD 1,4-二甲基环己烷
3% Ru/CN-700 68.4 96.1 3.9
3% Ru/CN-800 74.6 96.2 3.8

3% Ru/CN-900 79.9 95.6 4.4
3% Ru/CN-1000 93.5 99.6 0.4 图 7 反应温度对 DMT 加氢反应的影响
3% Ru/CN-1100 89.2 99.4 0.6 Fig. 7 Effect of reaction temperature on hydrogenation of
DMT
注：反应条件为 DMT 1.00 g，催化剂 0.05 g，乙酸乙酯
30 mL，反应温度 120 ℃，反应压力 5.0 MPa，反应时间 1.0 h， 2.8.6 反应压力对 DMT 加氢反应的影响
转速 600 r/min。
保持 2.8.5 节其他反应条件不变，在 140 ℃下
2.8.4 催化剂用量对 DMT 加氢反应的影响 考察反应压力对 DMT 加氢反应的影响，结果见图 8。
保持 2.8.3 节 其他反 应条 件不变 ，以 3% 由图 8 可知，随着反应压力的增加，DMT 转化率可
Ru/CN-1000 为催化剂，考察催化剂用量对 DMT 加 达 100%；持续增加反应压力时，DMCD 选择性有